Különbség a szabad és a kényszerített oszcillációk között

Különböző típusú mozgásokkal találkozunk, amelyeket különböző testületek mutatnak be mindennapi életünkben. A fizikában a fordító mozgása az a mozgástípus, amelyben a test az idő függvényében egyik helyről a másikra mozog. Vegyünk például repülést, mozgó vonatot vagy mozgó labdát - ezek mind példák a fordító mozgására. Ezután oszcilláló mozgás van, amelyben a test ugyanazt a mozgást megismétli újra és újra. Az oszcilláló mozgás példái közé tartozik az óra, a hangvillát, a lengés mozgását stb. Az oszcillációk és hullámok számos olyan jelenségbe szövnek be, amelyeket minden nap tapasztalunk meg..

Az oszcillációk vagy rezgések mentesek, ha a kezdeti gerjesztés után a rendszer a saját belső erőinek, de a külső erőknek a hatásai nélkül rezg. Másrészről, ha a külső erő továbbra is fenntartja a rendszer rezgését, akkor a rezgések kényszerülnek. A külső erőt hajtóerőnek nevezzük. Tehát a test szabad rezgéseket hajt végre, amikor külső erő befolyása nélkül rezg, míg amikor egy szabadon oszcilláló rendszert külső erőnek teszik ki, és ezáltal befolyásolja annak rezgését, akkor kényszerített rezgéseket (vagy rezgéseket) generál. Vessen egy pillantást néhány alapvető különbségre a szabad és az erőszakos rezgések között.

Mi az a szabad oszcilláció??

Vegyünk egy példát egy hangvillára. Amikor beütötte a hangvillát, az egy ideig beállított frekvencián rezegni kezd. Ez azt jelenti, hogy szabad oszcillációban van, mivel a természetes frekvencián rezeg, és a hangolóvilla itt szabad oszcillátorként működik. Tehát, ha egy oszcillátort úgy állítják be, hogy rezegjen a természetes frekvencián, anélkül, hogy rá hatna, akkor azt szabad oszcillátornak nevezzük. A rezgések mentesek, ha a kezdeti gerjesztés után a rendszer saját belső erőinek hatására rezg, anélkül, hogy rá hatna külső erő. Azt mondják, hogy az alany szabad oszcillációban van. Külső erő nélkül a szabad oszcillátornak állandó amplitúdója és időszaka van. Ideális esetben egy szabad oszcillátor nem megy keresztül, ha ellenállást gyakorol a szabad lengésre.

Mi az a kényszer oszcilláció??

Vegyünk példát egy hintaról. Ha csak egyszer nyomja meg a lengőt, akkor ez egy szabad oszcillátorként működik, amely a saját természetes frekvenciáján rezgő, bármilyen külső erő beavatkozása nélkül. De végül abbahagyja a lengést. De ha minden egyes alkalommal lenyomja a lengést, amikor lelassul vagy elér egy bizonyos pontot, akkor erõszakos oszcillátorként mûködik, és továbbra is ingadozik, mert külsõ erõnek van kitéve. Tehát az alany a külső erőnek ad ki erőt, állandó amplitúdóval és az erő frekvenciájával oszcillál. Rezgéseit ezután kényszerített oszcillációknak nevezzük. Technikai szempontból a kényszerített rezgések az olyan rezgések, amelyekben a test a természetes frekvenciájától eltérő frekvenciával rezg egy külső periodikus erő hatására.

Különbség a szabad és a kényszerített oszcillációk között

Meghatározása free Vs. Kényszerített oszcillációk

- A szabad rezgések olyan rezgések, amelyeket egy alany hajt végre anélkül, hogy egy külső erő befolyásolná őket. Ezek a rendszer rugalmas erői és tehetetlensége miatt fordulnak elő. Külső erő nélkül a szabad oszcillátornak állandó amplitúdója és időszaka van. Ellenkezőleg, a kényszerített rezgéseket úgy definiálhatjuk, mint olyan rezgéseket, amelyek során a test külső periodikus erő hatására a természetes frekvenciájától eltérő frekvenciával oszcillál. A külső erőt hajtóerőnek nevezzük.

Példa a szabad és a kényszerített oszcillációkra

- Vegyünk egy példát egy játszótéri hintara. Ha csak egyszer nyomja meg a lengést, akkor a saját természetes frekvenciáján rezg, anélkül, hogy bármilyen külső erő befolyásolná, tehát szabad oszcillátorként működik. De ha minden alkalommal lenyomja a lengést, amikor elkezdi lelassulni vagy elér egy bizonyos pontot, akkor továbbra is lengni fog, mert most egy külső erőnek van kitéve, tehát kényszerű oszcillátorként működik. A szabad oszcillációk további példái közé tartozik a hangoló villa, az inga stb.

Ingyenes vs kényszerített oszcillációk: összehasonlító táblázat

Összefoglalása a Free Vs. Kényszerített oszcillációk

Dióhéjban a szabad rezgések olyan oszcillációk, amelyek során a test vagy a rendszer a saját természetes frekvenciájával rezg, anélkül, hogy egy külső erő befolyásolná. Éppen ellenkezőleg: a kényszerített rezgések olyan rezgések, amelyek során a test a természetes frekvenciájától eltérő frekvenciával rezg egy külső periodikus erő hatására. A szabad oszcillációk fokozatosan csökkennek az ellenálló erőknek, amelyeket csillapító erőknek neveznek, míg a kényszeres rezgések mindaddig fennállnak, amíg a testet külső erő hatja.